Manganèse. Composés de manganèse Composé hydrogéné de manganèse

EN 1. Établir une correspondance entre la formule d'une substance et la valeur de l'état d'oxydation du soufre qu'elle contient :
FORMULE DU DEGRE D'OXYDATION DE LA SUBSTANCE
A) NaHSO3 1) -2
B) SO3 2) -1
B) MgS 3) 0
D) CaSO3 4) +4 5) +6
EN 2. Établir une correspondance entre le nom de la substance et le type de liaison entre les atomes qu'elle contient : NOM DE LA SUBSTANCE TYPE DE COMMUNICATION
A) fluorure de calcium 1) covalent non polaire
B) argent 2) polaire covalente
C) monoxyde de carbone (IV) 3) ionique
D) chlore 4) métal
EN 3. Établir une correspondance entre la configuration électronique du niveau d'énergie externe des atomes d'un élément chimique et la formule de son composé hydrogène volatil :
FORMULE ÉLECTRONIQUE FORMULE D'UN COMPOSÉ D'HYDROGÈNE VOLATIL
A) ns2np2 1) RH
B) ns2np3 2) RH3
B) ns2np4 3) H2R
D) ns2np5 4) RH4
C1. Quelle masse de précipité se forme lorsque 448 litres de dioxyde de carbone (N.O.) sont passés à travers un excès de solution d'hydroxyde de calcium ?

1. La formule de l'oxyde de manganèse supérieur correspond à la formule générale :

1) HE3
2) E2O7
3) E2O3
4)EO2
2. Valence de l'arsenic dans un composé hydrogène volatil :
1) II
2) III
3)V
4) je

3. Les propriétés métalliques les plus prononcées sont exprimées dans l'élément :
1) Groupe II, sous-groupe secondaire, 5 périodes.
2) Groupe II, sous-groupe principal, 2 périodes
2) Groupe I, sous-groupe principal, 2 périodes
4) Groupe I, sous-groupe principal, 3 périodes.

4. Une série dans laquelle les éléments sont rangés par ordre croissant d'électronégativité est :
1) AS,N,P
2) P,Si.Al
3) Te, Sc, S
4) F, Cl, Br

formule électronique de la couche électronique externe d'un atome d'un élément chimique .... 3s23p5. identifier cet élément, faire les formules pour son oxyde le plus élevé, volatil

composé hydrogéné et hydroxyde Quelles sont leurs propriétés (basique, acide ou amphotère) Composez sa formule graphique et déterminez les possibilités de valence d'un atome de cet élément chimique

S'il vous plaît aidez-moi à peindre l'élément, selon le plan :) Sr

1) le nom de l'élément chimique, son symbole
2) Masse atomique relative (arrondie au nombre entier le plus proche)
3) numéro de série
4) la charge du noyau d'un atome
5) le nombre de protons et de neutrons dans le noyau d'un atome
6) nombre total d'électrons
7) le numéro de la période dans laquelle se trouve l'élément
8) numéro de groupe et sous-groupe (principal et secondaire) dans lequel se trouve l'élément
9) schéma de la structure de l'atome (répartition des électrons sur les couches électroniques)
10) configuration électronique d'un atome
11) propriétés chimiques d'une substance simple (métallique ou non métallique), comparaison de la nature des propriétés avec les voisins par sous-groupe et période
12) état d'oxydation maximal
13) la formule de l'oxyde supérieur et sa nature (acide, amphotère, basique), réactions caractéristiques
14) la formule de l'hydroxyde supérieur et sa nature (acide, amphotère, basique), réactions caractéristiques
15) état d'oxydation minimal
16) la formule d'un composé hydrogène volatil

1. Le noyau de l'atome de krypton-80, 80 Kr, contient : a) 80p et 36n ; b) 36p et 44e ; c) 36p et 80n ; d) 36p et 44n

2. Trois particules : Ne0, Na+ u F- - ont la même :

A) le nombre de protons ;

B) le nombre de neutrons ;

B) nombre de masse ;

D) le nombre d'électrons.

3. L'ion a le plus grand rayon :

4. Parmi les formules électroniques suivantes, sélectionnez celle qui correspond à l'élément d de la 4ème période : a) ..3s23p64s23d5 ;

B)..3s23p64s2 ;

C) ... 3s23p64s23d104s2 ;

D)..3s23p64s23d104p65s24d1.

5. La formule électronique de l'atome est 5s24d105p3. La formule de son composé hydrogène est :

6. Parmi les formules électroniques suivantes, sélectionnez celle qui correspond à l'élément qui forme l'oxyde le plus élevé de la composition R2O7 :

B)..3s23p64s23d5 ;

D)..4s23d104p2.

7. Un certain nombre d'éléments, classés par ordre de renforcement des propriétés non métalliques :

A) Mg, Si, Al;

8. Les propriétés physiques et chimiques les plus similaires sont des substances simples formées par des éléments chimiques :

9. La nature des oxydes de la série P2O5 - SiO2 - Al2O3 - MgO change :

A) de basique à acide ;

B) d'acide à basique ;

C) de basique à amphotère ;

D) d'amphotère à acide.

10. La nature des hydroxydes supérieurs formés par les éléments du sous-groupe principal du groupe 2 change avec l'augmentation du numéro de série :

A) d'acide à amphotère ;

B) de basique à acide ;

C) de l'amphotère au basique ;

D) d'acide à basique.

Le manganèse est un métal gris dur. Ses atomes ont une configuration électronique de coquille externe

Le manganèse métallique interagit avec l'eau et réagit avec les acides pour former des ions manganèse (II) :

Dans divers composés, le manganèse détecte des états d'oxydation.Plus l'état d'oxydation du manganèse est élevé, plus la nature covalente de ses composés correspondants est grande. Avec une augmentation de l'état d'oxydation du manganèse, l'acidité de ses oxydes augmente également.

Manganèse(II)

Cette forme de manganèse est la plus stable. Il a une configuration électronique externe avec un électron dans chacune des cinq orbitales.

Dans une solution aqueuse, les ions manganèse (II) sont hydratés, formant un ion complexe hexaaquamanganèse (II) rose pâle. Cet ion est stable en milieu acide, mais forme un précipité blanc d'hydroxyde de manganèse en milieu alcalin. Manganèse (II) l'oxyde a les propriétés des oxydes basiques.

Manganèse (III)

Le manganèse (III) n'existe que dans des composés complexes. Cette forme de manganèse est instable. En milieu acide, le manganèse (III) se disproportionne en manganèse (II) et manganèse (IV).

Manganèse (IV)

Le composé de manganèse(IV) le plus important est l'oxyde. Ce composé noir est insoluble dans l'eau. Il a une structure ionique. La stabilité est due à l'enthalpie de réseau élevée.

L'oxyde de manganèse (IV) a des propriétés faiblement amphotères. C'est un agent oxydant puissant, par exemple déplaçant le chlore de l'acide chlorhydrique concentré :

Cette réaction peut être utilisée pour produire du chlore en laboratoire (voir section 16.1).

Manganèse(VI)

Cet état d'oxydation du manganèse est instable. Le manganate de potassium (VI) peut être obtenu en fusionnant de l'oxyde de manganèse (IV) avec un agent oxydant puissant, tel que le chlorate de potassium ou le nitrate de potassium :

Le manganate (VI) de potassium a une couleur verte. Il n'est stable qu'en solution alcaline. En solution acide, il se disproportionne en manganèse (IV) et manganèse (VII) :

Manganèse (VII)

Le manganèse a un tel état d'oxydation dans un oxyde fortement acide. Cependant, le composé de manganèse (VII) le plus important est le manganate de potassium (VII) (permanganate de potassium). Ce solide se dissout très bien dans l'eau, formant une solution violet foncé. Le manganate a une structure tétraédrique. En milieu légèrement acide, il se décompose progressivement en formant de l'oxyde de manganèse (IV) :

Dans un environnement alcalin, le manganate de potassium (VII) est réduit, formant d'abord du manganate de potassium vert (VI), puis de l'oxyde de manganèse (IV).

Le manganate de potassium (VII) est un oxydant puissant. Dans un environnement suffisamment acide, il est réduit, formant des ions manganèse(II). Le potentiel redox standard de ce système est , qui dépasse le potentiel standard du système, et donc le manganate oxyde l'ion chlorure en chlore gazeux :

L'oxydation de l'ion chlorure manganate se déroule selon l'équation

Le manganate de potassium (VII) est largement utilisé comme agent oxydant dans la pratique de laboratoire, par exemple

pour obtenir de l'oxygène et du chlore (voir ch. 15 et 16);

pour effectuer un test analytique pour le dioxyde de soufre et le sulfure d'hydrogène (voir Ch. 15); en chimie organique préparative (voir Ch. 19) ;

comme réactif volumétrique en titrimétrie redox.

Un exemple de l'application titrimétrique du manganate de potassium (VII) est la détermination quantitative du fer (II) et des éthanedioates (oxalates) avec :

Cependant, comme le manganate de potassium (VII) est difficile à obtenir avec une pureté élevée, il ne peut pas être utilisé comme étalon titrimétrique primaire.

] l'ont interprété comme une bande de transition 0-0 associée à l'état fondamental de la molécule. Il a attribué les bandes plus faibles 620nm (0-1) et 520nm (1-0) à la même transition électronique. Nevin [42NEV, 45NEV] a effectué une analyse de la structure rotationnelle et fine des bandes 568 et 620 nm (5677 et 6237 Å) et déterminé le type de la transition électronique 7 Π - 7 Σ. Des travaux ultérieurs [48NEV/DOY, 52NEV/CON, 57HAY/MCC] ont analysé la structure rotationnelle et fine de plusieurs autres bandes de la transition 7 Π - 7 Σ (A 7 Π - X 7 Σ +) de MnH et MnD.

Des méthodes de spectroscopie laser à haute résolution ont permis d'analyser la structure hyperfine des raies dans la bande 0-0 A 7 Π - X 7 Σ + , due à la présence d'un spin nucléaire dans l'isotope du manganèse 55 Mn (I=2,5 ) et proton 1 H (I=1/2) [ 90VAR/FIE, 91VAR/FIE, 92VAR/GRA, 2007GEN/STE].

La structure rotationnelle et fine de plusieurs bandes MnH et MnD dans les régions spectrales du proche IR et du violet a été analysée dans [88BAL, 90BAL/LAU, 92BAL/LIN]. Il a été établi que les bandes appartiennent à quatre transitions quintettes avec un état électronique inférieur commun : b 5 Π i - a 5 Σ + , c 5 Σ + - a 5 Σ + , d 5 Π i - a 5 Σ + et e 5 Σ + - une 5 Σ + .

Le spectre vibrationnel-rotationnel de MnH et MnD a été obtenu dans les travaux. L'analyse de la structure rotationnelle et fine des transitions vibrationnelles (1-0), (2-1), (3-2) dans l'état électronique fondamental X 7 Σ + est effectuée.

Les spectres de MnH et MnD dans une matrice à basse température ont été étudiés dans [78VAN/DEV, 86VAN/GAR, 86VAN/GAR2, 2003WAN/AND]. Les fréquences vibrationnelles de MnH et MnD dans l'argon solide [78VAN/DEV, 2003WAN/AND], le néon et l'hydrogène [2003WAN/AND] sont proches de ΔG 1/2 en phase gazeuse. La valeur du décalage de matrice (maximum dans l'argon pour MnH ~ 11 cm–1) est typique pour les molécules avec une nature relativement ionique de la liaison.

Le spectre de résonance paramagnétique électronique obtenu dans [78VAN/DEV] a confirmé la symétrie de l'état fondamental 7 Σ. Les paramètres de structure hyperfine obtenus dans [78VAN/DEV] ont été affinés dans [86VAN/GAR, 86VAN/GAR2] en analysant le spectre de double résonance électron-nucléaire.

Le spectre photoélectronique des anions MnH - et MnD - a été obtenu dans [83STE/FEI]. Le spectre a identifié les transitions à la fois vers l'état fondamental d'une molécule neutre et celles excitées avec des énergies T 0 = 1725±50 cm -1 et 11320±220 cm -1 . Pour le premier état excité, une progression vibrationnelle de v = 0 à v = 3 a été observée, constantes vibrationnelles w e = 1720±55 cm -1 et w e X e = 70 ± 25 cm -1 . La symétrie des états excités n'a pas été déterminée, seules des hypothèses ont été faites sur la base de concepts théoriques [83STE/FEI, 87MIL/FEI]. Les données obtenues ultérieurement à partir du spectre électronique [88BAL, 90BAL/LAU] et les résultats du calcul théorique [89LAN/BAU] ont montré sans ambiguïté que les états excités dans le spectre des photoélectrons sont a 5 Σ + et b 5 Π i .

Les calculs ab initio de MnH ont été effectués par diverses méthodes dans [ 73BAG/SCH, 75BLI/KUN, 81DAS, 83WAL/BAU, 86CHO/LAN, 89LAN/BAU, 96FUJ/IWA, 2003WAN/AND, 2004RIN/TEL, 2005BAL/PET, 2006FUR/PER, 2006KOS/MAT]. Dans tous les travaux, les paramètres de l'état fondamental ont été obtenus, qui, de l'avis des auteurs, sont en bon accord avec les données expérimentales.

Ont été inclus dans le calcul des fonctions thermodynamiques : a) l'état fondamental X 7 Σ + ; b) états excités observés expérimentalement ; c) états d 5 Δ et B 7 Σ + calculés dans [89LAN/BAU] ; d) états synthétiques (estimés), prenant en compte d'autres états liés de la molécule jusqu'à 40000 cm -1 .

Les constantes vibratoires de l'état fondamental de MnH et MnD ont été obtenues dans [52NEV/CON, 57HAY/MCC] et avec une très grande précision dans [89URB/JON, 91URB/JON, 2005GOR/APP]. En tableau. Les valeurs de Mn.4 proviennent de [2005GOR/APP].

Les constantes de rotation de l'état fondamental MnH et MnD ont été obtenues dans [ 42NEV, 45NEV, 48NEV/DOY, 52NEV/CON, 57HAY/MCC, 74PAC, 75KOV/PAC, 89URB/JON, 91URB/JON, 92VAR/GRA, 2005GOR/APP, 2007GEN/STE]. Les différences de valeurs B0 se situent à moins de 0,001 cm -1 , Soyez à moins de 0,002 cm -1 . Ils sont dus à des précisions de mesure différentes et à des méthodes de traitement des données différentes. En tableau. Les valeurs de Mn.4 proviennent de [2005GOR/APP].

Les énergies des états excités observés sont obtenues comme suit. Pour l'état a 5 Σ +, la valeur T 0 de [ 83STE/FEI ] est retenue (voir ci-dessus). Pour les autres États du quintette du tableau. Mn.4 sont les énergies obtenues en ajoutant à T 0 a 5 Σ + les valeurs T = 9429,973 cm -1 et T = 11839,62 cm -1 [ 90BAL/LAU ], T 0 = 20880,56 cm -1 et T 0 = 22331.25 cm -1 [ 92BAL/LIN ]. Pour l'état UN 7 Π montre la valeur de Te de [ 84HUG/GER ].

Énergie de l'État ré 5 D calculé dans [89LAN/BAU] est réduit de 2000 cm -1 , ce qui correspond à la différence entre l'énergie expérimentale et calculée de l'état b 5 Π je . L'énergie B 7 Σ + est estimée en ajoutant à l'énergie expérimentale UN 7 Π différences d'énergie de ces états sur le graphique des courbes de potentiel [ 89LAN/BAU ].

Les constantes de vibration et de rotation des états excités de MnH n'ont pas été utilisées dans les calculs des fonctions thermodynamiques et sont données dans le tableau Mn.4 à titre de référence. Les constantes vibratoires sont données selon [ 83STE/FEI ] (a 5 Σ +), [ 90BAL/LAU ] ( c 5 Σ +), [ 92BAL/LIN ] ( ré 5 Π i , e 5 Σ +), [ 84HUG/HER ] ( UN 7a). Les constantes de rotation sont données selon [90BAL/LAU] ( b 5 Π i , c 5 Σ +), [ 92BAL/LIN ] (a 5 Σ + , ré 5 Π i , e 5 Σ +), [ 92VAR/GRA ] ( B 0 et ré 0 UN 7 Π) et [ 84HUG/GER ] (a 1 UN 7a).

Le modèle ionique Mn + H - a été utilisé pour estimer les énergies des états électroniques non observés. Selon le modèle, en dessous de 20 000 cm -1 la molécule n'a pas d'autres états que ceux déjà pris en compte, c'est-à-dire les états qui ont été observés dans l'expérience et/ou obtenus dans le calcul [89LAN/BAU]. Au-dessus de 20000 cm -1, le modèle prédit un grand nombre d'états électroniques supplémentaires appartenant à trois configurations ioniques : Mn + (3d 5 4s)H - , Mn + (3d 5 4p)H - et Mn + (3d 6)H - . Ces états se comparent bien aux états calculés dans [2006KOS/MAT]. Les énergies d'état estimées à partir du modèle sont un peu plus précises, car elles tiennent compte des données expérimentales. En raison du grand nombre d'états estimés au-dessus de 20000 cm -1 , ils sont combinés en états synthétiques à plusieurs niveaux d'énergie (voir note dans le tableau Mn.4).

Les fonctions thermodynamiques de MnH(g) ont été calculées à l'aide des équations (1.3) - (1.6) , (1.9) , (1.10) , (1.93) - (1.95) . Valeurs Poste Q et ses dérivées ont été calculées par les équations (1.90) - (1.92) en tenant compte de quatorze états excités sous l'hypothèse que Q no.vr ( je) = (p i /p X)Q no.vr ( X). La fonction de partition vibrationnelle-rotationnelle de l'état X 7 Σ + et ses dérivées ont été calculées à l'aide des équations (1.70) - (1.75) par sommation directe sur les niveaux d'énergie. Les calculs ont pris en compte tous les niveaux d'énergie avec des valeurs J< J max ,v , où J max ,v a été trouvé à partir des conditions (1.81) . Les niveaux vibrationnels-rotatifs de l'état X 7 Σ + ont été calculés à l'aide des équations (1.65) , les valeurs des coefficients Oui kl dans ces équations ont été calculés en utilisant les relations (1.66) pour la modification isotopique correspondant au mélange naturel d'isotopes d'hydrogène à partir des constantes moléculaires 55 Mn 1 H données dans le tableau. Mn.4 . Valeurs des coefficients Oui kl , ainsi que les quantités v maximum et J lim sont donnés dans le tableau. Mn.5 .

Les principales erreurs dans les fonctions thermodynamiques calculées MnH(g) sont dues à la méthode de calcul. Erreurs dans les valeurs de Φº( J) à T= 298,15, 1000, 3000 et 6000 K sont estimés à 0,16, 0,4, 1,1 et 2,3 J× K -1 × mol -1 , respectivement.

Les fonctions thermodynamiques de MnH(r) ont été précédemment calculées sans tenir compte des états excités jusqu'à 5000 K dans [74SCH] et en tenant compte des états excités jusqu'à 6000 K dans [

ré°0 (MnH) = 140 ± 15 kJ × mol -1 = 11700 ± 1250 cm -1.

résumé général

Le manganèse est un élément du sous-groupe VIIB de la IVème période. La structure électronique de l'atome est 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 2, les états d'oxydation les plus caractéristiques dans les composés sont de +2 à +7.

Le manganèse appartient à des éléments assez communs, constituant 0,1% (fraction massique) de la croûte terrestre. Il n'existe dans la nature que sous forme de composés, les principaux minéraux sont la pyrolusite (dioxyde de manganèse MnO2.), la gauskanite Mn3O4 et brownite Mn2O3.

Propriétés physiques

Le manganèse est un métal blanc argenté dur et cassant. Sa masse volumique est de 7,44 g/cm 3 , point de fusion 1245 o C. Quatre modifications cristallines du manganèse sont connues.

Propriétés chimiques

Le manganèse est un métal actif, dans un certain nombre de tensions, il se situe entre l'aluminium et le zinc. Dans l'air, le manganèse est recouvert d'une fine pellicule d'oxyde qui le protège d'une oxydation supplémentaire même lorsqu'il est chauffé. A l'état finement divisé, le manganèse s'oxyde facilement.

3Mn + 2O 2 \u003d Mn 3 O 4- lorsqu'il est calciné à l'air

L'eau à température ambiante agit sur le manganèse très lentement, lorsqu'elle est chauffée - plus rapidement :

Mn + H 2 O \u003d Mn (OH) 2 + H 2

Il se dissout dans les acides chlorhydrique et nitrique dilués, ainsi que dans l'acide sulfurique chaud (à froid H2SO4 il est pratiquement insoluble)

Mn + 2HCl \u003d MnCl 2 + H 2 Mn + H 2 SO 4 \u003d MnSO 4 + H 2

Le reçu

Le manganèse est obtenu :

1. électrolyse en solution MnSO 4. Dans la méthode électrolytique, le minerai est réduit puis dissous dans un mélange d'acide sulfurique et de sulfate d'ammonium. La solution résultante est soumise à une électrolyse.

2. récupération de ses oxydes par le silicium dans des fours électriques.

Application

Le manganèse est utilisé :

1. dans la production d'aciers alliés. L'acier au manganèse contenant jusqu'à 15 % de manganèse a une dureté et une résistance élevées.

2. le manganèse fait partie d'un certain nombre d'alliages à base de magnésium ; il augmente leur résistance à la corrosion.

Oxydes de Magranz

Le manganèse forme quatre oxydes simples - ORM, Mn2O3, MnO2 et Mn2O7 et oxyde mixte Mn3O4. Les deux premiers oxydes ont des propriétés basiques, le dioxyde de manganèse MnO2 amphotère, et l'oxyde supérieur Mn2O7 est un anhydride de l'acide permanganique HMnO 4. Des dérivés du manganèse (IV) sont également connus, mais l'oxyde correspondant MnO3 non reçu.

Composés de manganèse(II)

+2 états d'oxydation correspondent à l'oxyde de manganèse (II) ORM, hydroxyde de manganèse Mn(OH) 2 et sels de manganèse(II).

L'oxyde de manganèse(II) est obtenu sous forme de poudre verte en réduisant d'autres oxydes de manganèse avec de l'hydrogène :

MnO 2 + H 2 \u003d MnO + H 2 O

ou lors de la décomposition thermique d'oxalate ou de carbonate de manganèse sans accès d'air :

MnC 2 O 4 \u003d MnO + CO + CO 2 MnCO 3 \u003d MnO + CO 2

Sous l'action des alcalis sur des solutions de sels de manganèse (II), un précipité blanc d'hydroxyde de manganèse Mn (OH) 2 précipite :

MnCl 2 + NaOH = Mn(OH) 2 + 2NaCl

À l'air, il s'assombrit rapidement, s'oxydant en hydroxyde de manganèse (IV) brun Mn (OH) 4 :

2Mn(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O \u003d 2 Mn(OH) 4

L'oxyde et l'hydroxyde de manganèse (II) présentent des propriétés basiques, facilement solubles dans les acides :

Mn(OH)2 + 2HCl = MnCl 2 + 2H 2 O

Les sels avec le manganèse (II) sont formés en dissolvant du manganèse dans des acides dilués :

Mn + H 2 SO 4 \u003d MnSO 4 + H 2- lorsqu'il est chauffé

soit par action d'acides sur divers composés naturels du manganèse, par exemple :

MnO 2 + 4HCl \u003d MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O

Sous forme solide, les sels de manganèse (II) sont de couleur rose, les solutions de ces sels sont presque incolores.

Lorsqu'ils interagissent avec des agents oxydants, tous les composés de manganèse (II) présentent des propriétés réductrices.

Composés de manganèse(IV)

Le composé le plus stable du manganèse (IV) est le dioxyde de manganèse brun foncé MnO2. Il se forme facilement à la fois dans l'oxydation des composés inférieurs et dans la réduction des composés supérieurs du manganèse.

MnO2- oxyde amphotère, mais les propriétés acides et basiques y sont très faiblement exprimées.

En milieu acide, le dioxyde de manganèse est un oxydant puissant. Lorsqu'il est chauffé avec des acides concentrés, les réactions suivantes ont lieu:

2MnO 2 + 2H 2 SO 4 = 2MnSO 4 + O 2 + 2H 2 O MnO 2 + 4HCl \u003d MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O

de plus, dans la première étape de la deuxième réaction, il se forme d'abord du chlorure de manganèse (IV) instable, qui se décompose ensuite :

MnCl 4 \u003d MnCl 2 + Cl 2

Lorsqu'il est fusionné MnO2 avec des alcalis ou des oxydes basiques, on obtient des manganites, par exemple :

MnO 2 + 2KOH \u003d K 2 MnO 3 + H 2 O

Lors de l'interaction MnO2 avec de l'acide sulfurique concentré, il se forme du sulfate de manganèse MnSO 4 et l'oxygène est libéré

2Mn(OH) 4 + 2H2SO 4 = 2MnSO 4 + O 2 + 6H 2 O

Interaction MnO2 avec des agents oxydants plus forts conduit à la formation de composés de manganèse (VI) et (VII), par exemple, lorsqu'il est fusionné avec du chlorate de potassium, il se forme du manganate de potassium :

3MnO 2 + KClO 3 + 6KOH = 3K2MnO 4 + KCl + 3H 2 O

et sous l'action du dioxyde de polonium en présence d'acide nitrique - acide de manganèse :

2MnO 2 + 3PoO 2 + 6HNO 3 = 2HMnO 4 + 3Po(NO 3) 2 + 2H 2 O

Application de MnO 2

En tant qu'agent oxydant MnO2 utilisé dans la production de chlore à partir d'acide chlorhydrique et dans les cellules galvaniques sèches.

Composés de manganèse(VI) et (VII)

Lorsque le dioxyde de manganèse est fusionné avec du carbonate et du nitrate de potassium, un alliage vert est obtenu, à partir duquel des cristaux vert foncé de manganate de potassium peuvent être isolés. K2MnO4- des sels d'acide permanganique très instables H2MnO4:

MnO 2 + KNO 3 + K 2 CO 3 = K 2 MnO 4 + KNO 2 + CO 2

en solution aqueuse, les manganates se transforment spontanément en sels d'acide permanganique HMnO4 (permanganates) avec formation simultanée de dioxyde de manganèse :

3K 2 MnO 4 + H 2 O = 2KMnO 4 + MnO 2 + 4KOH

dans ce cas, la couleur de la solution passe du vert au cramoisi et un précipité brun foncé se forme. En présence d'alcali, les manganates sont stables ; en milieu acide, la transition du manganate au permanganate se produit très rapidement.

Sous l'action d'agents oxydants forts (par exemple le chlore) sur une solution de manganate, ce dernier se transforme complètement en permanganate :

2K 2 MnO 4 + Cl 2 = 2KMnO 4 + 2KCl

Le permanganate de potassium KMnO 4- le sel le plus célèbre de l'acide permanganique. C'est un cristal violet foncé, modérément soluble dans l'eau.Comme tous les composés de manganèse (VII), le permanganate de potassium est un oxydant puissant. Il oxyde facilement de nombreuses substances organiques, convertit les sels de fer (II) en sels de fer (III), oxyde l'acide sulfureux en acide sulfurique, libère le chlore de l'acide chlorhydrique, etc.

Dans les réactions redox KMnO 4(et il MnO4-) peut récupérer à des degrés divers. Selon le pH du milieu, le produit de réduction peut être un ion Mn2+(en milieu acide), MnO2(en milieu neutre ou légèrement alcalin) ou un ion MnO4 2-(en milieu fortement alcalin), par exemple :

KMnO4 + KNO2 + KOH = K2MnO4 + KNO3 + H2O- dans un environnement fortement alcalin 2KMnO 4 + 3KNO 2 + H 2 O = 2MnO 2 + 3KNO 3 + 2KOH– en neutre ou légèrement alcalin 2KMnO 4 + 5KNO 2 + 3H 2 SO 4 = 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 5KNO 3 + 3H 2 O- en milieu acide

Lorsqu'il est chauffé sous forme sèche, le permanganate de potassium déjà à une température d'environ 200 o C se décompose selon l'équation :

2KMnO 4 \u003d K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2

Correspondant aux permanganates, l'acide permanganique libre HMnO 4à l'état anhydre n'a pas été obtenu et n'est connu qu'en solution. La concentration de sa solution peut être portée jusqu'à 20%. HMnO 4- un acide très fort, complètement dissocié en ions dans une solution aqueuse.

Oxyde de manganèse (VII), ou anhydride de manganèse, Mn2O7 peut être obtenu par action de l'acide sulfurique concentré sur le permanganate de potassium : 2KMnO 4 + H 2 SO 4 \u003d Mn 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

L'anhydride de manganèse est un liquide huileux brun verdâtre. Il est très instable : lorsqu'il est chauffé ou au contact de substances combustibles, il se décompose avec une explosion en dioxyde de manganèse et en oxygène.

En tant qu'agent oxydant énergétique, le permanganate de potassium est largement utilisé dans les laboratoires et industries chimiques, il sert également de désinfectant.La réaction de décomposition thermique du permanganate de potassium est utilisée en laboratoire pour produire de l'oxygène.

connexions binaires.

"Bi" signifie deux. Les composés binaires sont constitués de deux atomes CE.

Oxydes.

Composés binaires constitués de deux éléments chimiques, dont l'un oxygèneà l'état d'oxydation - 2 ("moins" deux) sont appelés oxydes.

Les oxydes sont un type de composé très commun trouvé dans la croûte terrestre et dans tout l'univers.

Les noms des oxydes sont formés selon le schéma:

Le nom de l'oxyde = "oxyde" + le nom de l'élément au génitif + (le degré d'oxydation est un chiffre romain), si variable, si constant, alors ne pas fixer.

Exemples d'oxydes. Certains ont trivial (historique) Titre.

1. H 2 O - eau oxygénée

CO 2 - monoxyde de carbone (IV) dioxyde de carbone (dioxyde de carbone)

CO - monoxyde de carbone (II) monoxyde de carbone (monoxyde de carbone)

Na 2 O - oxyde de sodium

Al 2 O 3 - alumine d'oxyde d'aluminium

CuO - oxyde de cuivre(II)

FeO - oxyde de fer(II)

Fe 2 O 3 - oxyde de fer (III) hématite (minerai de fer rouge)

Cl 2 O 7 - oxyde de chlore (VII)

Cl 2 O 5 - oxyde de chlore (V)

Cl 2 O- oxyde de chlore(I)

SO 2 - oxyde de soufre (IV) dioxyde de soufre

SO 3 - oxyde de soufre (VI)

CaO - chaux vive d'oxyde de calcium

SiO 2 - sable d'oxyde de silicium (silice)

MnO - oxyde de manganèse(II)

N2O-oxyde nitrique (I) "gaz hilarant"

NO-oxyde nitrique (II)

N2O3-oxyde nitrique (III)

NO2- oxyde nitrique (IV) "queue de renard"

N2O5-oxyde nitrique (V)

Les indices dans la formule sont placés en tenant compte du degré d'oxydation du CE :

Notez les oxydes, arrangez les états d'oxydation de ChE. Savoir écrire par son nom formule d'oxyde.

Autres composés binaires.

Composés volatils d'hydrogène.

Au bas du PS, il y a une ligne horizontale "Composés volatils de l'hydrogène".
Les formules y sont listées : RH4 RH3 RH2 RH
Chaque formule appartient à son propre groupe.

Par exemple, écrivez la formule du composé hydrogène volatil N (azote).

Nous le trouvons dans le PS et voyons quelle formule est écrite sous le groupe V.

C'est RH3. Nous substituons l'élément azote à R, il s'avère ammoniac NH3.

Puisque jusqu'à "8" l'azote a besoin de 3 électrons, il les éloigne de trois hydrogènes, l'état d'oxydation de l'azote est -3, et pour l'hydrogène +

SiH4 - gaz silane incolore avec une odeur désagréable
PH3 - gaz toxique phosphine à l'odeur de poisson pourri

Ash 3 - gaz toxique d'arsine avec une odeur d'ail
H2S - gaz toxique de sulfure d'hydrogène à l'odeur d'œufs pourris
HCl - chlorure d'hydrogène un gaz avec une odeur piquante qui fume dans l'air; sa solution dans l'eau s'appelle l'acide chlorhydrique. En petites concentrations trouvées dans le suc gastrique.

Ammoniac NH3 un gaz avec une odeur piquante irritante.

Sa solution dans l'eau s'appelle ammoniac.

hydrures métalliques.

Maisons: paragraphe 19, ex. 3.4 écriture. Les formules, comment elles se forment, les noms des composés binaires de l'abstrait à connaître.